Порядок работы 5 ти цилиндрового двигателя фольксваген
Volkswagen построил уникальный двигатель VR5: Как он работает?
Об особенностях одного из самых странных двигателей, производимых в современности, – пятицилиндрового V-образного мотора Volkswagen, или, как его обозначает сам немецкий автопроизводитель, VR мотора, рассказывает бессменный ведущий познавательного YouTube канала Джейсон Фенске.
Смотрите также: Главные плюсы и минусы двигателей с непосредственным впрыском топлива
Речь в сегодняшнем коротком видео пойдет о 2.3-литровой модификации VR мотора GZ от VW. В блоке с наибольшим развалом цилиндров, поясняет Фенске, скрывается нестандартное их число – пять, на схеме изображено три цилиндра справа, два – слева.
На схеме (слева вверху), как видно, расставлены цифры – это порядок счета цилиндров в блоке VR. Счет работы системы зажигания, запаливающей воздушно-топливную смесь несколько иной: 1-2-4-5-3, то есть работа цилиндров в моторе получается цикличной.
Зачем вообще был сделан этот странный мотор с развалом 15°, спросите вы? Ответом будет два основных плюса: малая масса и компактность. Именно по причине снижения веса и уменьшения габаритов Фольксваген, выпустив сперва шестицилиндровый силовой агрегат из серии VR, решил уменьшить количество цилиндров до пяти. Вес уменьшился еще больше, а мощность, несмотря на снижение, не оказала отрицательного влияния на характеристики тех машин, куда устанавливались данные моторы.
Тем самым Фольксваген как бы занял пустовавшую ранее нишу между 4- и 6-линдровыми V-образными двигателями.
Первые версии VR-моторов развивали 150 лошадиных сил и имели всего по два клапана на цилиндр. Увеличив количество клапанов вдвое, VW добавил и 20 сил, получив в итоге 170 лошадей. Неплохой результат для не очень большого мотора.
Многие считают, что данный тип силового агрегата ближе к V-образному мотору, однако это не так. VR-версия гораздо ближе к рядному силовому агрегату как по схеме работы цилиндров, так и по наличию одного распредвала (хотя есть версии с двумя валами), приводящему клапаны по правую и левую сторону от себя.
Еще одним интересным нюансом является абсолютно нестандартное крепление шатунов к коленчатому валу. Шатуны в буквальном смысле разведены по максимуму друг от друга. Таким образом, центр цилиндров не совпадает с центральной частью коленвала. Немецким инженерам пришлось приложить немало усилий для того, чтобы отбалансировать всю эту систему, ибо с одной стороны коленчатого вала находится два поршня, с другой – три.
Соответственно, расчет коленвала должен быть такой, чтобы баланс был близок к идеальному, иначе серьезных или даже разрушительных вибраций не избежать.
Нестандартно расположение впуска и выпуска. На схеме впускные коллекторы изображены синим, выпускные – красным. Трубы коллекторов, как видно, еще и должны быть разной длины, что потребовало решения дополнительной нестандартной задачи в расчете изгибов для противодействия обратному давлению выхлопных газов.
Итак, вывод: зачем Volkswagen сделал этот мотор? Он представлялся им золотой серединой, более мощным аналогом четырехцилиндровых силовых агрегатов. Но последние годы развития рядных турбочетверок показали их преимущество перед самым странным V-образным двигателем от Фольксваген.
Видео:
Вот посмотрите кстати, как работатет пятицилиндровый мотор на VW Golf. Звук потрясающий:
Двигатели легковых автомобилей с нечётным количеством цилиндров встречаются не часто, но ещё реже их можно встретить в V-образной компоновке. Если рядную конструкцию пытались внедрить многие мировые производители, то расположить 5 "горшков" под углом решили немцы. Линейка двигателей EA395 выпускалась группой "Фольксваген" с 1996 по 2005 год. Давайте посмотрим, как работали эти необычные силовые агрегаты.
V-образные пятицилиндровые двигатели устанавливались на ряд моделей Volkswagen, такие как Passat, Bora и Golf. Аналогичный мотор можно было увидеть на "Сеатах" тех же лет. Силовые агрегаты линейки EA395 нельзя назвать V-образными в привычном понимании. Пять цилиндров располагаются в одном блоке, но под углом всего 15° . Правильнее называть подобную компоновку VR5 (рядно-смещённая). Первые версии двигателей имели по два клапана на цилиндр, затем стали использовать четыре.
Пятицилиндровые рядно-смещённые двигатели "Фольксваген" стали логическим продолжением аналогичной компоновки - VR6. В компании посчитали, что шестицилиндровое решение слишком массивное и мощное для бюджетных моделей , поэтому инженерам поставили задачу уменьшить силовой агрегат без значительных затрат на разработку.
Двигатели VR5 позволили добиться чуть более высокой мощности в сравнении с четырёхцилиндровыми "рядниками" аналогичного объёма. Например, 2,3-литровый десятиклапанный мотор AGZ выдавал 150 лошадиных сил . Его собрат AZX с четырьмя клапанами на цилиндр был ещё на 20 лошадиных сил мощнее.
Несмотря на необычную компоновку, силовые агрегаты линейки EA395 были достаточно плавными в работе. Инженеры грамотно рассчитали балансиры и хорошо разместили цилиндры в блоке . Такой подход позволил минимизировать количество вибраций и добиться эффективного охлаждения стенок. За счёт шахматного расположения цилиндров размеры мотора были небольшими. Примерная схема работы двигателей VR5 показана на схеме ниже.
На наших дорогах до сих пор можно встретить автомобили со столь необычными силовыми агрегатами. Несмотря на свою кажущуюся сложность, линейка моторов получилась достаточно надёжной . При должном уходе двигатель способен прослужить свыше 300 000 километров. Но именно обслуживание нередко становилось камнем преткновения для успешной эксплуатации силового агрегата.
Замена комплекта цепей ГРМ на VR5 - трудоёмкая процедура, для которой нужно снимать коробку передач и вывешивать двигатель. Некоторые простейшие запчасти, например, прокладка клапанной крышки, выпускаются только оригинальными и поставляются вместе с основной деталью . Двигатели EA395 требуют использования только качественного моторного масла.
Рядно-смещённые пятицилиндровые двигатели были успешно заменены обычными четырёхцилиндровыми силовыми агрегатами с турбонаддувом. Тем не менее, во всём мире можно найти сотни фанатов подобной компоновки силового агрегата. Специалист без труда узнает VR5 по звуку выхлопной системы , которая имеет свои особенности за счёт разной длины выпуска на цилиндрах.
Любой, кто слышал гневный звук пяти цилиндров Audi Rally Quattro или звук Volvo 850, знает магию нечетного числа цилиндров. В большинстве случаев движки с пятью цилиндрами родились из-за нехватки места, и часто движок с шестью цилиндрами просто сокращался. Но во времена сокращения размеров и миниатюрных двигателей почти все производители отказались от этого типа двигателей. Только Audi все еще держит флаг (например, в недавно выпущенным TT RS), в Ford Ranger больше нет 3,2-литрового дизеля. Мы смотрим назад на некоторые транспортные средства с пятью цилиндрами под капотом.
Audi quattro
Мой обзор с пятью цилиндрами начинается с легенды: quattro, несомненно, является одной из самых важных моделей от Audi. Он известен своим успехом в ралли, с полным приводом и пятицилиндровым двигателем. В своей первой версии агрегат развивал 200 л.с. и 284 Нм крутящего момента. В качестве 20-клапанного, 2,2-литровый турбо-двигатель производил 220 л.с. в период с 1989 по 1991 год, в то время как укороченные версии Sport quattro развивались до 530 л.с.
Audi RS2 Avant
Существовал (косвенно) универсал от Porsche, задолго до Panamera Sport Turismo: в период с 1994 по 1996 год было построено почти 2900 единиц Audi Avant RS. Под капотом первого RS-модели Audi на 315 л. с. 2,2-литра работали пять цилиндров.
Volvo 850 R
Серия 850 была выпущена в период с 1990 по 1997 год. Движки, предлагаемые Volvo, включали пятицилиндровые с объемом двигателя от 2,0 до 2,5 литра. В топ-модели Volvo 850 R звучал 2,3-литровый силовой агрегат мощностью 250 л. с. и 352 Нм крутящего момента. С его механической коробкой передач, дифференциалом Torsen и модифицированным распределительным охладителем этот швед заслужил быть легендой.
Volvo V70 R
Пятицилиндровый R также использовался в Volvo V70, который на самом деле был просто базовым переработанным 850. На 2000 модельный год был выпущен переработанный вариант R. Речь идет о 2,4-литровом пятицилиндровом серийном двигателе с турбонаддувом высокого давления и интеркулером, который обеспечивал 265 л. с.. К концу 2012 года в C30 все еще был пятицилиндровый двигатель мощностью до 230 лошадиных сил.
Ford Focus RS Mk 2
А вы знали? 2,5-литровый пятицилиндровый двигатель в Ford Focus ST (с 2005 года) и RS (с 2008 года) был от Volvo. Благодаря различным оптимизациям, таким как больший турбокомпрессор с большим давлением наддува, он обеспечивал 305 л. с. с крутящим моментом 440 Нм в Focus RS. Focus RS500 мощностью 345 л. с., ограниченный 500 Нм, был звездой этого поколения.
Volkswagen Bora
VW также имел пять цилиндров в программе: в 1997 году был убран VR6, вышел VR5, но который продавался как V5. Первоначально установленный в Passat, 2,3-литровый силовой агрегат перешел в VW Golf и его брат-седан Bora с 1999 года.
Seat Toledo V5
Seat Toledo V5, который технически тесно связан с VW Bora. С октября 1998 года он также получил VR5 от VW, первоначально с 150 л.с. С 2001 по 2003 год агрегат увеличился до 170 л.с. Кстати, в Toledo V5 никогда не было автоматической коробки передач.
Mercedes-Benz W123
Mercedes сделал пятицилиндровый автомобиль социально приемлемым: в 1974 году на рынок вышел 240 D 3.0, дизельный двигатель которого был разработан Фердинандом Пиехом. С 1976 года устройство продолжало работать в 300 D серии 123. Для рынка США OM 617 (то есть внутреннее название) был дополнительно с турбонаддувом и даже нашел свой путь в S-класс.
Fiat Bravo HGT
Не все знакомы с пятицилиндровыми двигателями Fiat, но в период с 1995 по 2001 год в высокопроизводительном варианте Bravo, HGT, использовался 2,0-литровый двигатель с 20 клапанами. Мощность была между 150 и 220 л.с.
Alfa Romeo 159
Родоначальник Giulia, Alfa Romeo 159, продавался в период с 2005 по 2010 год с 2,4-литровым дизельным двигателем MultiJet от Fiat. Этот автомобиль изначально производил 200 л.с., затем его мощность выросла до 210 л.с.
Land Rover Defender Td5
Land Rover Defender - один из самых прочных и долговечных внедорожников в мире. У него также когда-то был пятицилиндровый двигатель под капотом: когда компания Land Rover принадлежала BMW, вариант Td5 был представлен как 5-цилиндровый дизель мощностью 122 л.с. Двигатель пришел из серии, недавно разработанной Rover, которая первоначально должна была варьироваться от четырех (Td4) до шестицилиндровых (Td6), но затем была перевернута на Td5, когда он был передан BMW.
Acura Vigor
Honda Acura Vigor, которая существовала в США между 1981 и 1995 годами, практически неизвестна в России. Первоначально он был основан на базе Honda Accord, позже Honda Legend. С 1991 года Vigor оснащался пятицилиндровым движком мощностью от 158 до 188 л.с.
Вот такие машинки имели пять цилиндров.
Понравилось? ПОДПИШИСЬ, ПОСТАВЬ ЛАКУ. РАССКАЖИ ДРУЗЬЯМ.
Считается, что машины, мотор которых оснащен 5 цилиндрами являются чуть ли не самыми лучшими в мире автотранспортными средствами. Но так было далеко не всегда и не везде. Ведь производители подобных двигателей допускали иногда серьезнейшие ошибки в просчетах, которые негативно сказывались на репутации таких многоцилиндровых моторов.
Пятицилиндровые двигатели оказались в то время под капотом многих легендарных автомобилей. Например, ими были оборудованы автомобили Audi Ur Quattro второго поколения и автомашины Ford Focus RS и Volvo 850R. В итоге у инженеров получились вполне неплохие и достаточно резвые авто-родстеры.
За последнее время пятицилиндровые агрегаты переживают не лучшие свои времена. С каждым годом их производится все меньше и меньше и в основном они выпускаются для моделей Audi ТТ RS и RS3. Другие же автопроизводители по-прежнему отдают предпочтение стандартным двигателям с 4 цилиндрами. Впрочем, находятся и такие автогиганты которые до сих пор считают, что лучше все же устанавливать на машины двигатели с 5 цилиндрами, чем с 4 (четырьмя). И на это у них есть веские основания.
Примечательно, что в пятицилиндровых моторах предусмотрена отдельная система зажигания, она придает дополнительную мощь коленчатому валу. Также благодаря этой системе вращение коленвала становится более интенсивным (интервал составляет 144 градуса).
Вместе с тем, надо сказать, что по этому показателю четырехцилиндровый двигатель и агрегат с 5 цилиндрами практически идентичны. Но при этом данный пятицилиндровый двигатель имеет у себя дополнительные 36 градусов люфта. Иначе говоря, он как и 4 цилиндровый мотор обеспечивает вращение коленчатого вала на 180 градусов, но однако делает это значительно быстрее.
Как и в трехцилиндровых двигателях в моторах с 5 цилиндрами возвратно-поступательное вращение осуществляется за счет определенных интервалов, а порядок зажигания обеспечивает баланс вертикальным мощностям двигателя. Правда в таких случаях постоянно случается дисбаланс крутящего момента, который возникает вдоль горизонтальной плоскости мотора. То есть, все 5 цилиндров регулярно пытаются крутить или переворачивать поршни на коленвалу на его длину, в связи с чем рекомендуется сделать балансировку крутящего момента.
Для всех скептиков, которые считают это проблемой, есть несколько причин свидетельствующих о том, что пятицилиндровые двигатели по-прежнему жизнеспособны. Дело в том, что цилиндры расположены поперечно друг-другу. Более того, расстояние между ними минимальное, что в свою очередь делает их идеальным вариантом для небольших машин.
В самое ближайшее время мы начнем тестирование автомобиля Audi RS3, который оснащен пятицилиндровым двигателем объемом в 2,5 л. К слову, точно такой же мотор установлен и на Audi ТТ, при этом он способен выдавать аж 400 л. с.
В этом году планирует оснастить свои новые модели машин многоцилиндровым двигателем и другой Немецкий автогигант – компания "Mercedes". Серьезные планы и у автокомпании "Jaguar", она собирается использовать на своих автомобилях шестицилиндровый мотор. Все это говорит в пользу того, что многоцилиндровые двигатели рано списывать со счетов, у них есть перспективное будущее и автомобилистов ждут захватывающие времена.
5 автомобилей с пятицилиндровыми моторами, о которых мы с вами почти забыли.
Автомобильная компания "Ауди" в отличие от других автопроизводителей, выпустившая и установившая впервые на автомобиль Ауди 100 свой пятицилиндровый мотор, продолжает свою когда-то начатую традицию, она до сих пор продолжает оснащать некоторые свои модели машин силовыми агрегатами (двигателями), у которых пять цилиндров. Так например, в Ауди 100 2,5 TFSI установлен тот же 5-ти цилиндровый двигатель, который начиная с 2010 года 7 раз подряд признавался лучшим силовым агрегатом года.
Стоит здесь же отметить, что все новые Audi TT RS в наши дни до сих пор оснащаются таким же подобным мощным пятицилиндровым мотором.
Но компания "Ауди" не единственный автопроизводитель, который использовал для машин пятицилиндровые силовые агрегаты. Вот пять других моделей автомобилей, которые также имеют у себя моторы с пятью цилиндрами. И так друзья, можете с ними ознакомиться.
Компания "Хонда" известна многим автомобилистам своими впечатляющими четырехцилиндровыми двигателями, которые имеют потрясающее соотношение лошадиных сил на 1 литр объема мотора. Но знаете ли вы о том, что эта Японская компания оснащала свой автомобиль Acura Vigor 2,5-литровым 5-ти цилиндровым мотором? Нет.
Эту машину вряд ли кто из вас знает, так как этот автомобиль был очень редким даже на самом авто рынке США, для которого и выпускалась эта самая модель. Данная модель машины представляла из себя что-то среднее между моделью Honda Integra и моделью авто Legend.
Пятицилиндровый мотор в Acura Vigor был установлен продольно, как-будто эта машина была заднеприводной, хотя на самом деле данный автомобиль естественно был переднеприводным.
Мало кто знает из вас (нас) знает о том, что компания "Mercedes-Benz" в какое-то время оснащала свои некоторые дизельные модификации машин в кузове W123 пятицилиндровыми моторами. Это семейство двигателей считалось на то время одним из самых надежных. Некоторые эксперты считали и до сих пор считают, что благодаря этим силовым агрегатам популярность автомобилей Мерседес в кузове W123 в 1980-х годах значительно выросла.
Компания "Land Rover" использовала свои пятицилиндровые дизельные двигатели Td5 на своих популярных внедорожниках -Defender. С 1998 года этот Land Rover Defender поставлялся с турбированными дизельными 5-ти цилиндровыми агрегатами (двигателями). Производство данных моторов прекратилось в конце 2006 года.
Как и фирма "Ауди" автокомпания "Вольво" регулярно используют на своих моделях авто пятицилиндровые двигателя. Например, на той-же мощной версии авто Volvo 850, производившейся (выпускавшейся) с 1996 по 1997 год, стоял пятицилиндровый силовой агрегат (мотор). А на авто-модели Volvo 850 R устанавливался уже 2,3-литровый турбированный мотор и с теми же 5(пятью) цилиндрами.
В последнее время и в связи с выходом на рынок новой модели автомобиля Ford Focus RS, стала потихоньку забываться старая модель компании, которая оснащалась в то время 5-ти цилиндровым двигателем. Этот мотор имел такой же объем двигателя, как и другие 5-ти цилиндровые моторы автомашин Ауди, т.е.- 2,5 литра. Стоит друзья отметить, что этот 5-ти цилиндровый двигатель до сих пор используется (применяется) во многих современных автомобилях марки Форд.
Но с учетом мощности уже нового автомобиля Ford Focus RS к сожалению, публика (автомобилисты) быстро забудут об этой старой модели авто, в которой когда-то устанавливался очень даже неплохой силовой агрегат с 5(пятью) цилиндрами.
Читайте также: